專利名稱：非乳化法制備過氧化鎂的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種過氧化鎂的制備方法，尤其涉及一 種采用非乳化法制備過氧化鎂的方法。
背景技術(shù)：
過氧化鎂是一種重要的無機(jī)過氧化物，白色粉末，分子式為Mg02，其工業(yè) 品由過氧化鎂、氧化鎂、氫氧化鎂等組成。過氧化鎂可用于土壤改良和地下水處 理；也可用作牙齒漂白劑、頭發(fā)染色劑等；還常被用作解酸劑和抗發(fā)酵劑，用于 治療消化不良、胃酸過多、腹脹、腸內(nèi)異常發(fā)酵等疾病。
目前過氧化鎂的生產(chǎn)方法主要有兩種 一種為輕質(zhì)氧化鎂法，即將輕質(zhì)氧化 鎂與濃度50%以上的過氧化氫溶液直接反應(yīng)，所得濕品經(jīng)烘干即可得到過氧化鎂 成品。輕質(zhì)氧化鎂法，由于使用了高濃度的過氧化氫，雖然能得到含量在50%以 上的過氧化鎂，但高濃度的過氧化氫價格較高，整個工藝對設(shè)備的自動化程度也 要求較高。中國專利01142362.5公開了一種過氧化鎂的制備方法的專利，該專利 對輕質(zhì)氧化鎂法做了改進(jìn)，采用濃度為20~30%的稀過氧化氫溶液代替50%以上 的濃過氧化氫溶液，同時加入有機(jī)膦酸及其鹽作為穩(wěn)定劑。該方法使原料成本有 所降低，且所得過氧化鎂成品穩(wěn)定性較好。但所用原料氧化鎂價格較高，所得產(chǎn) 品中過氧化鎂含量僅在36%左右。
另一種為可溶性鎂鹽乳化法，即用硫酸鎂或氯化鎂等可溶性鎂鹽與氧化鎂配 成鎂鹽乳狀物，然后把該乳狀物與過氧化氫按一定配比混合，使之反應(yīng)。所得濕 品經(jīng)干燥制得過氧化鎂成品。該方法亦存在產(chǎn)品中過氧化鎂含量低、成本較高等 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能有效提高過氧化鎂含量和穩(wěn)定性，降低原料成本 的非乳化法制備過氧化鎂的方法。本發(fā)明制備過氧化鎂的方法，是以可溶性鎂鹽、過氧化氫溶液和堿為原料， 以有機(jī)膦酸及其鹽或無機(jī)磷酸及其鹽作為穩(wěn)定劑，在水溶液體系中，控制體系溫
度在10 3(TC下反應(yīng)2~10小時；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到白色的過氧 化鎂粉末。
在制備過程中，首先將穩(wěn)定劑溶解于質(zhì)量濃度20~35%的過氧化氫水溶液中， 再向其中加入濃度為1.0 3.8 mol/L的可溶性鎂鹽溶液混合均勻，然后在攪拌下加 入質(zhì)量濃度為10~30%的堿溶液，控制反應(yīng)體系溫度在10 30'C，反應(yīng)2 10小時； 反應(yīng)后抽濾得到濕品過氧化鎂；濕品過氧化鎂經(jīng)洗滌后，干燥，即得過氧化鎂粉 末產(chǎn)品。
穩(wěn)定劑的用量以五氧化二磷計(jì)，為可溶解性鎂鹽重量的0.01~1.5%;過氧化 氫溶液的用量為過氧化氫和鎂的摩爾比為0.5:1 ~2.5:1;堿的用量為堿與鎂的摩爾 比為0.2:1 ~5:1。
上述干燥工藝可采用在溫度10 250。C，壓力80~700 mmHg下進(jìn)行真空干燥， 也可采用在常溫、常壓下自然干燥。
本發(fā)明作為穩(wěn)定劑的有機(jī)膦酸主要有羥基乙叉二膦酸，氨基三甲叉膦酸，乙 二胺四甲叉膦酸；有機(jī)膦酸鹽主要有羥基乙叉二膦酸鈉，氨基三甲叉膦酸鈉，乙 二胺四甲叉膦酸鈉；無機(jī)磷酸主要是磷酸；無機(jī)磷酸鹽主要有磷酸氫二鈉、磷酸 二氫鈉、焦磷酸、焦磷酸鈉等。
本發(fā)明使用的可溶性鎂鹽為氯化鎂、硫酸鎂或硝酸鎂。
本發(fā)明使用的堿為氨水、碳酸鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明采用可溶性鎂鹽為原料，以有機(jī)膦酸及其鹽或無機(jī)磷酸及其鹽作 為穩(wěn)定劑，在水溶液體系中反應(yīng)制得過氧化鎂，避免了采用氧化鎂為原料所帶來 的成本高、過氧化氫利用率低等不利因素，大大降低了原料成本。
2、 本發(fā)明制備的過氧化鎂產(chǎn)品中過氧化鎂的含量高(一般大于40%)，在 缺氧環(huán)境下可用于抑制硫酸鹽還原菌對地下、水下管道鋼鐵部件的腐蝕，同時對 環(huán)境沒有污染。
3、 本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，操作方便，能耗低，降低了生產(chǎn)成本，有利于大 規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明制備過氧化鎂的方法。
實(shí)施例l:在500 mL燒杯內(nèi)加入質(zhì)量濃度30c/。的過氧化氫36 mL;稱取0.5 g 羥基乙叉二膦酸加入燒杯中，攪拌使之溶解；然后向燒杯中加入濃度為l.lmol/L 的氯化鎂溶液150mL，混合均勻后，在攪拌條件下逐滴滴加質(zhì)量濃度25%的氨水 溶液110mL;控制反應(yīng)體系溫度在15士5'C，攪拌反應(yīng)4小時。反應(yīng)后通過抽濾得 到濕品過氧化鎂，濕品過氧化鎂經(jīng)洗滌后，在溫度為7(TC、壓力為80mmHg下真 空干燥，得10g過氧化鎂含量為47.6。/。的粉末產(chǎn)品。
實(shí)施例2:在500 mL燒杯內(nèi)加入質(zhì)量濃度20y。的過氧化氫54 mL;稱取0.5 g 羥基乙叉二膦酸鈉加入其中，攪拌使之溶解；然后向燒杯中加入濃度為l.lmol/L 的氯化鎂溶液150mL，混合均勻后，在攪拌下逐滴滴加質(zhì)量濃度25%的氨水溶液 llOmL;控制反應(yīng)體系溫度在15士5'C，攪拌反應(yīng)4小時。反應(yīng)后通過抽濾得到濕 品過氧化鎂，濕品過氧化鎂經(jīng)洗滌后，在溫度為70。C、壓力為80mmHg下真空干 燥，得10.5g過氧化鎂含量為47.3W的粉末產(chǎn)品。
實(shí)施例3:在500 mL燒杯內(nèi)加入質(zhì)量濃度30c/。的過氧化氫36 mL，稱取0.5 g 氨基三甲叉膦酸加入其中，攪拌使之溶解；然后向燒杯中加入濃度為l.lmol/L的 硫酸鎂溶液150mL，混合均勻后，在攪拌下逐滴滴加質(zhì)量濃度為28%的氫氧化鈉 溶液100mL;控制反應(yīng)體系溫度在15土5'C，攪拌反應(yīng)4小時。反應(yīng)后通過抽濾得 到濕品過氧化鎂，濕品過氧化鎂經(jīng)洗滌后，在溫度為7(TC、壓力為80mmHg下真 空干燥，得10.5g過氧化鎂含量為47.5。/。的粉末產(chǎn)品。
實(shí)施例4:在500 mL燒杯內(nèi)加入質(zhì)量濃度30c/。的過氧化氫36 mL;稱取0.5 g 磷酸氫二鈉加入燒杯中，攪拌使之溶解；然后向燒杯中加入濃度為l.lmol/L的氯 化鎂溶液150mL，混合均勻后，在攪拌條件下逐滴滴加質(zhì)量濃度25%的氨水溶液 110mL;控制反應(yīng)體系溫度在15土5。C，攪拌反應(yīng)2小時。反應(yīng)后通過抽濾得到濕 品過氧化鎂，濕品過氧化鎂經(jīng)洗滌后，在70。C、常壓下干燥，得9.8g過氧化鎂含 量為37.6%的粉末產(chǎn)品。
實(shí)施例5:在500 mL燒杯內(nèi)加入質(zhì)量濃度20n/。的過氧化氫54 mL;稱取0.5 g 乙二胺四甲叉膦酸鈉加入其中，攪拌使之溶解；然后向燒杯中加入濃度為3.7 mol/L的硝酸鎂溶液45 mL，混合均勻后，在攪拌下逐滴滴加質(zhì)量濃度25%的氨水 溶液110mL;控制反應(yīng)體系溫度在15士5'C，攪拌反應(yīng)6小時。反應(yīng)后通過抽濾得到濕品過氧化鎂，濕品過氧化鎂經(jīng)洗滌后，在溫度為7(TC、壓力為80mmHg下真 空干燥，得10.38過氧化鎂含量為50.3%的粉末產(chǎn)品。
實(shí)施例6:在500mL燒杯內(nèi)加入質(zhì)量濃度30M的過氧化氫36 mL，稱取0.5 g 焦磷酸鈉加入其中，攪拌使之溶解；然后向燒杯中加入濃度為l.lmoI/L的氯化鎂 溶液150 mL,混合均勻后，在攪拌下逐滴滴加質(zhì)量濃度為13%的碳酸鈉溶液50 mL;控制反應(yīng)體系溫度在15土5'C，攪拌反應(yīng)8小時。反應(yīng)后通過抽濾得到濕品 過氧化鎂，濕品過氧化鎂經(jīng)洗滌后，在7(TC、常壓下干燥，得11.5 g過氧化鎂含 量為43.5%的粉末產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1、非乳化法制備過氧化鎂的方法，是以可溶性鎂鹽、過氧化氫溶液和堿為原料，以有機(jī)膦酸及其鹽或無機(jī)磷酸及其鹽作為穩(wěn)定劑，在水溶液體系中，控制體系溫度在10～30℃下反應(yīng)2～10小時；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到白色的過氧化鎂粉末。
2、 如權(quán)利要求1所述非乳化法制備過氧化鎂的方法，其特征在于首先將 穩(wěn)定劑溶解于質(zhì)量濃度20~35%的過氧化氫水溶液中；再向其中加入濃度為 1.0-3.8 mol/L的可溶性鎂鹽溶液，混合均勻；然后在攪拌下加入質(zhì)量濃度為 10 30%的堿溶液，控制反應(yīng)體系溫度在10~30°C，反應(yīng)2 10小時；反應(yīng)后抽濾 得到濕品過氧化鎂；濕品過氧化鎂經(jīng)洗滌后，干燥，即得過氧化鎂粉末產(chǎn)品；所述穩(wěn)定劑的用量以五氧化二磷計(jì)，為可溶解性鎂鹽重量的0.01-1.5%;過 氧化氫溶液的用量為過氧化氫和鎂的摩爾比為0.5:1-2.5:1;堿的用量為堿與鎂的 摩爾比為0.2:1-5:1。
3、 如權(quán)利要求1或2所述非乳化法制備過氧化鎂的方法，其特征在于所述 有機(jī)膦酸為羥基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸或乙二胺四甲叉膦酸。
4、 如權(quán)利要求1或2所述非乳化法制備過氧化鎂的方法，其特征在于所述 有機(jī)膦酸鹽為羥基乙叉二膦酸鈉、氨基三甲叉膦酸鈉或乙二胺四甲叉膦酸鈉。
5、 如權(quán)利 要求1或2所述非乳化法制備過氧化鎂的方法，其特征在于所述 無機(jī)磷酸鹽為磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、焦磷酸或焦磷酸鈉。
6、 如權(quán)利要求1或2所述非乳化法制備過氧化鎂的方法，其特征在于所述可溶性鎂鹽為氯化鎂、硫酸鎂或硝酸鎂。
7、 如權(quán)利要求1或2所述非乳化法制備過氧化鎂的方法，其特征在于所述堿為氨水、碳酸鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀。
8、 如權(quán)利要求1或2所述非乳化法制備過氧化鎂的方法，其特征在于所述干燥是在 度10-250°C，壓力80-700 mmHg下進(jìn)行真空干燥。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種非乳化法制備過氧化鎂的方法，是以有機(jī)膦酸及其鹽或無機(jī)磷酸及其鹽作為穩(wěn)定劑，以可溶性鎂鹽、過氧化氫溶液、堿為原料，在水溶液體系中，控制體系溫度在10～30℃下反應(yīng)2～10小時；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到白色的過氧化鎂粉末。本發(fā)明采用可溶性鎂鹽為原料制備過氧化鎂，避免了采用氧化鎂為原料所帶來的成本高、過氧化氫利用率低等不利因素，所得產(chǎn)品中過氧化鎂含量大于40％，生產(chǎn)工藝簡單，能耗低，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C01B15/043GK101613088SQ20091011740
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者劉海寧, 吳志堅(jiān), 權(quán) 李, 飛 葛 申請人:中國科學(xué)院青海鹽湖研究所